Question

（Ⅰ）某課外小組計(jì)劃用水果制作水果電池，并測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)（E）和內(nèi)阻（r）。他們將銅片、鋅片插入水果中，制成了“水果電池”。某同學(xué)連接如圖所示的實(shí)物圖。

（1）實(shí)物圖中有兩處導(dǎo)線連接錯(cuò)誤（電表量程正確），分別是導(dǎo)線_______和導(dǎo)線________。（用“A”～“F”表示）

（2）更正電路后，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，甲乙兩同學(xué)記錄電壓表和電流表的讀數(shù)如下表所示。

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U/v	0.60	0.55	0.45	0.40	0.35	0.30
I/mA	1.81	1.91	4.20	5.40	6.59	7.80

在數(shù)據(jù)處理時(shí)兩位同學(xué)意見(jiàn)出現(xiàn)分歧，甲同學(xué)認(rèn)為只需選擇其中兩組數(shù)據(jù)便可以得出E、r，如甲只選擇第3、第4兩組數(shù)據(jù)，請(qǐng)為他求出r= 。乙則認(rèn)為需利用六組數(shù)據(jù)，用作圖法在U-I圖象中也可求出電動(dòng)勢(shì)內(nèi)電阻，如乙用以上六組數(shù)據(jù)作U-I圖象，你認(rèn)為他應(yīng)先剔除第 組數(shù)據(jù)后再連線。對(duì)比兩位同學(xué)的做法，你認(rèn)為 同學(xué)做法相對(duì)來(lái)說(shuō)更能精確測(cè)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（Ⅱ）某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.3kg；

②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖所示安裝；

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；

④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示。

請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題（計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）：

（1）小車的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程依次是： （選填勻加速或變加速）、勻速、勻減速；

（2）該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為 m/s；

（3）小車是在 段關(guān)閉電源；

（4）該電動(dòng)小車被關(guān)閉電源后加速度大小為 m/s2；

（5）該電動(dòng)小車的額定功率為 。

 

Answer 1

（Ⅰ）．（1）E、D 或E、C 每空1分

（2）41.7Ω；1；乙 每空2分

（Ⅱ）（1）變加速（2）1.5（3）DE（4）2.0；（5）0.90 W 每空2分

【解析】

試題分析：（Ⅰ）

（1）由圖示電路圖可知，開(kāi)關(guān)不變控制電壓表，導(dǎo)線E連接錯(cuò)誤，滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用限流接法，滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤，即導(dǎo)線C（或D）錯(cuò)誤；

（2）由表中第3、4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，E=0.45+0.0042r，E=0.40+0.0054r，解得：r≈416.67Ω；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與其它數(shù)據(jù)相差太大，應(yīng)剔除；選擇兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用歐姆定律求出電源電動(dòng)勢(shì)圖內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)誤差較大，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差．

（Ⅱ）

（1）由紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離變化可得小車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為：先變加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)．

（2）根據(jù)紙帶點(diǎn)跡可知：當(dāng)所打的點(diǎn)點(diǎn)距均勻時(shí)，表示物體勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，故有：

（3）小車達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，即小車是在CD段關(guān)閉電源．

（4）從右端開(kāi)始取四段位移，其中T=0.04s，

根據(jù)逐差法有：

（5）根據(jù)牛頓第二定律有：，

將m=0.3kg代入得：．

當(dāng)汽車達(dá)到額定功率，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，，，

代入數(shù)據(jù)解得：．

考點(diǎn)：測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度；電功、電功率